Расширение - хроматографическая полоса
Cтраница 1
 |
Зависимость логарифма удерживаемых объемов спиртов нормального строения от числа углеродных атомов в цепи, снятая на неподвижных фазах ПЭГ ( 1 и ВХП СКТ ( 2 при разных температурах. [1] |
Расширение хроматографических полос, как известно, вызывается диффузионными явлениями. [2]
 |
Зависимость логарифма удерживаемых объемов спиртов нормального строения от числа углеродных атомов в цепи, снятая на неподвижных фазах ПЭГ ( 1 и ВХП СКТ ( 2 при разных температурах. [3] |
Расширение хроматографических полос, как известно, вызы вается диффузионными явлениями. [4]
Очевидно, что выход компонента из такого набора параллельных, не строго одинаковых капилляров будет происходить через несколько различающиеся промежутки времени, что приведет к некоторому расширению хроматографической полосы. [6]
Как уже говорилось в предыдущем разделе, при программировании температуры широких и коротких колонок возникают большие градиенты температуры от оси колонки к ее стенкам. Эти градиенты способствуют расширению хроматографической полосы и уменьшению эффективности разделения. В случае сложных смесей необходимость программирования температуры колонки ощущается особенно остро. [7]
Это явление может быть обусловлено различными факторами: процессами, протекающими в колонке, медленностью сорбции и десорбции при наличии потока газа-носителя и др. Предполагается, что в линейной области изотермы сорбции эти факторы действуют независимо друг от друга. В совокупности же они приводят к расширению хроматографических полос и перекрыванию пиков разделяемых веществ на хрома-тограмме. [8]
Массопередача в пограничном слое подвижной фазы связана с тем, что отдельные молекулы движущейся хроматографической полосы могут на некоторое время задерживаться в порах частиц неподвижной фазы, заполняющей колонку. В результате движение этих молекул по колонке замедляется, что также приводит к расширению хроматографической полосы. Эти затруднения можно уменьшить, применяя в качестве неподвижной фазы либо частицы с непроницаемой центральной частью и тонким адсорбционным слоем на поверхности, либо частицы очень малого диаметра. Это приводит к уменьшению числа закрытых пор и каналов, которые могут приводить к задержке подвижной фазы. [9]
Это явление может быть обусловлено различными факторами: процессами, протекающими в колонке, медленностью сорбции и десорбции при наличии потока газа-носителя и др. Предполагается, что в линейной области изотермы сорбции эти факторы действуют независимо друг от друга. В совокупности же они приводят к расширению хроматографических полос и перекрыванию пиков разделяемых веществ на хроматограмме. [10]
После сглаживания концентрационного профиля пробы на входе в колонку с помощью конусов для колонок большого диаметра остается еще одна проблема, связанная с неравномерностью профиля скоростей газового потока, обусловленной разделением частиц насадки. Кроме того, эти способы не обеспечивают достаточной воспроизводимости характеристик колонки. Разделение частиц вызывает неравномерность профиля скоростей газового потока в колонке, а тем самым и расширение хроматографической полосы, и если бы найти способ периодического перемешивания потока, то можно было бы поднять производительность колонки без больших потерь в ее эффективности. Именно такой подход и обеспечил возможность создания препаративной хроматографии промышленного масштаба. Этот же подход используют и в лабораторной препаративной хроматографии. Ниже приведено краткое его описание. [11]
В аналитических или препаративных колонках, работающих в нормальных условиях, не происходит сколько-нибудь значительного перераспределения содержания жидкой фазы на носителе. Такое перераспределение происходит обычно в колонках, работающих с перегрузкой, а поскольку с перегрузкой работает большинство препаративных колонок, то это явление происходит гораздо чаще, чем кажется. Вследствие малой эффективности многих препаративных колонок отделение жидкой фазы от носителя часто остается незамеченным. При введении в колонку проб больших величин, превышающих емкость колонки, концентрация компонентов разделяемой смеси в жидкой фазе оказывается очень высокой. При этом происходит не только растворение компонентов разделяемой смеси в жидкой фазе, но и заметное растворение в пробе жидкой фазы. По мере прохождения компонентов смеси через колонку происходит расширение хроматографической полосы и уменьшение локальной концентрации компонентов. Вследствие этого уменьшается концентрация жидкой фазы, растворенной в разделяемой пробе, и она вновь осаждается на носителе. Весь этот процесс происходит на начальном участке колонки длиной около метра. В результате носитель в начальном участке колонки остается без жидкой фазы, а за этим участком образуется область с повышенной концентрацией жидкой фазы. Такое локальное повышение концентрации жидкой фазы приводит к расширению хроматографической полосы вследствие увеличения времени пребывания разделяемой смеси и уменьшению эффективности колонки. Носитель на начальном участке колонки, лишенный жидкой фазы, действует как перколяционный фильтр, через который проходит разделяемая смесь прежде, чем она попадет в область с носителем, покрытым жидкой фазой, где и происходит ее разделение. [12]
В аналитических или препаративных колонках, работающих в нормальных условиях, не происходит сколько-нибудь значительного перераспределения содержания жидкой фазы на носителе. Такое перераспределение происходит обычно в колонках, работающих с перегрузкой, а поскольку с перегрузкой работает большинство препаративных колонок, то это явление происходит гораздо чаще, чем кажется. Вследствие малой эффективности многих препаративных колонок отделение жидкой фазы от носителя часто остается незамеченным. При введении в колонку проб больших величин, превышающих емкость колонки, концентрация компонентов разделяемой смеси в жидкой фазе оказывается очень высокой. При этом происходит не только растворение компонентов разделяемой смеси в жидкой фазе, но и заметное растворение в пробе жидкой фазы. По мере прохождения компонентов смеси через колонку происходит расширение хроматографической полосы и уменьшение локальной концентрации компонентов. Вследствие этого уменьшается концентрация жидкой фазы, растворенной в разделяемой пробе, и она вновь осаждается на носителе. Весь этот процесс происходит на начальном участке колонки длиной около метра. В результате носитель в начальном участке колонки остается без жидкой фазы, а за этим участком образуется область с повышенной концентрацией жидкой фазы. Такое локальное повышение концентрации жидкой фазы приводит к расширению хроматографической полосы вследствие увеличения времени пребывания разделяемой смеси и уменьшению эффективности колонки. Носитель на начальном участке колонки, лишенный жидкой фазы, действует как перколяционный фильтр, через который проходит разделяемая смесь прежде, чем она попадет в область с носителем, покрытым жидкой фазой, где и происходит ее разделение. [13]
Страницы: 1